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用添加水泥助磨剂来实现提高粉磨效率,可带来较大的节能空间

2013-03-27 16:59:05

前,中国科学院兰州化学物理研究所(简称兰州化物所)精细石油化工中间体国家工程中心科研人员研发出了一种高效液态水泥助磨剂,据资料预测,水泥行业若通过技术进步至少可以实现节电30%左右,年节电约300亿千瓦时。


  据中科院兰州化物所副研究员包鹏介绍,该系列水泥助磨剂比重为1.1-1.15g/cm3,pH值为8-11,能明显改善水泥质量,提高水泥强度,无毒、无刺激、无腐蚀,对水泥的各种性能无不良影响。


  包鹏说,研发出的这种助磨剂能通过物理化学作用,增加物料流动性,改善磨内的粉磨环境,最大限度地增加粉磨效果,其中的有效成分能成功的解决静电吸附问题,使水泥颗粒间的静电凝聚力得到屏蔽,很好地降低了颗粒的表面张力、表面能和硬度,有效地克服了粘球湖磨现象。而且还能吸附在物料颗粒表面,使那些断开的价键得到饱和,避免微裂纹再愈合,在撞击下更易扩展,从而达到水泥在磨制过程中更易粉碎,使3-30微米颗粒数量增加,而且该剂中特定的化学物质与水泥发生反应,使水泥水化过程更充分,有利于水泥强度的提高。


  据统计,2007、2008、2009年我国水泥产量分别是13.6、14.2和16.5亿吨,今年产量预计达到18亿吨。水泥产能及产量的增加,在全国范围内一直处于上升势态,如此巨大的产量,意味着巨大的耗电量。在目前国家节能减排的大背景下,作为被全社会公认的高能耗的水泥产业如何节能减排成为了当前最需要破解的问题。


  目前,国际上一些水泥产业先进的国家生产吨水泥综合电耗约为65千瓦时左右,而我国一些企业吨水泥电耗为120千瓦时以上。我国许多水泥企业粉磨设备以球磨机为主,而水泥生产过程中粉磨电能消耗占到综合电耗的比例一般在60%~70%,因此降低粉磨电耗是降低水泥行业耗能的关键。但考虑原有工艺进行改造时的局限性,以及新型干法倒转窑综合电耗现阶段无法大幅度下降等因素,在生产工艺上对降低能耗几乎无潜力可挖。


  有关专家介绍,从国际范围来看,用添加助磨剂来实现提高粉磨效率,可带来较大的节能空间,而且可以同时提高水泥细度和比表面积,进而提高水泥的强度和质量。因此助磨剂理所当然的成为水泥粉磨过程中最有效的节能降耗手段之一。


  据悉,兰州化物所研发的这种助磨剂先在甘肃龙泉水泥厂、寿鹿山水泥厂、交通水泥厂、甘草水泥厂等企业开展了工业应用实验,明显提高了产品细度,平均粒度从4微米降低为2微米,助磨效果明显,平均节能达20%。


  兰州化物所有关人员表示,考虑到企业生产工艺的差别,科研人员还依据不同厂家的生产工艺、原料组成等实际情况进行优化,使磨机效率和产品质量达到最佳。目前该技术现已经建成了一套中试生产线。